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早期的海洋测量主要采用天文测量方法测定船的位置;后来逐渐发展到在海岸上布设经纬仪、光电测距仪 ,用常规测量手段测定近海船舶的位置;或布设无线电导航设备 , 如无线电指向标台、劳兰—C等 ,用雷达定位技术测定船的位置；或在近海海底布设定位标志 ,用声纳定位技术测定船的位置。
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但上述常规的海洋测量方法普遍存在效率低、精度差和工作范围有限的缺点 ,已逐渐被淘汰。
. O- {3 v# k) i ^! j 随着现代空间技术的发展 ,卫星定位技术已被广泛应用于海洋定位和海洋测绘 ,并用来建立各种类型的高精度海洋定位基准体系。
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因此 ,我国海洋大地测量基准的建立必须采用适合海洋特点的现代空间定位技术 , 通过接收卫星信号和差分改正信息实现空间动态定位基准的传递和对误差的控制 ,以确保海洋测绘产品的一致性和可拼接性 ,使海洋测绘产品符合国际公认的标准。
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海洋三维大地测量基准的建立 ,可采用高精度的静态 GPS定位技术将已建成的陆地三维定位基准扩展到沿海地区及海岛 ,形成能满足各种海洋定位要求的基准体系; 利用空间定位技术建立与海洋邻国大地坐标系及国际地球参考框架( ITRF) 之间的基准传递坐标转换关系 ,建立地图图件之间、不同投影系统之间的转换关系。
% M9 y: |! L; g: P8 C; k 由此可见 ,建立海洋测量平面控制基准的关键 , 是利用现代空间测量技术 ,在我国沿岸构建一个优化的海洋测量定位局部控制网 ,以替代或补充原有控制网的作用。
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我国陆地测点的高程一般采用1985国家高程系统。根据不同的应用需求 ,海岛高程系统可采用局部基准或全国基准。局部基准可分别通过多年平均海面和大地水准面两种途径进行确定和计算。
* d' D5 _. t0 @ b6 y( G8 V 按多年平均海面方法建立岛屿高程系统的具体步骤和要求是 ,首先采用多年的验潮资料推求各个岛屿验潮站的多年平均海面 ,在此基础上 ,通过水准测量方法将各个验潮站水尺零点与所属岛屿 GPS 测点进行联测 ,最后根据水准联测结果和 GPS 三维观测数据便可确定 GPS 观测点的海拔高度 ,此高程属局部高程系统。
8 ]: I$ q: j& J* @" F0 i6 Q 通过这种方法建立岛屿高程系统的前提条件是 ,每个需要确定海拔高程的岛屿都必须设立验潮站 ,并进行验潮站零点与 GPS 观测点之间的水准联测和 GPS 联测。很显然 ,使用这种方法建立海岛高程系统 ,野外观测工作量及实现难度都比较大 , 因此 ,不宜大面积推广使用。
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按照大地水准面方法建立岛屿局部高程系统的具体步骤和要求是 ,首先通过物理大地测量方法确定研究区域的大地水准面 ,并直接以通过重力方法计算得到的似大地水准面作为该区域高程起算面。当已知海岛上的 GPS 观测点处的大地水准面高度以后 ,结合 GPS 三维观测坐标即可计算出该点的海拔高程。通过这种方法确定岛屿 GPS 点的高程不需要进行水准联测 ,因此其技术路线比较简单。
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当需要为岛屿高程系统与全国高程系统建立更密切的联系时 ,可通过基准面传递技术将我国陆地高程系统直接传递给岛屿上的观测点。由于南海的岛屿都远离祖国大陆 ,因此 ,只能使用大地水准面作为参考面来完成这种远距离的高程基准传递。通过这种途径建立岛屿高程系统 ,需要在全国范围内确定统一的大地水准面 ,使之尽可能逼近全国高程起算面。由于这种岛屿高程基准是从大陆传算过去的 ,因此它是全国高程基准的延伸 ,其传算精度取决于重力大地水准面计算精度的高低。
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